Onder de loep! A.P. Bastidas Coral

Angela P. Bastidas Coral is vanaf december 2013 werkzaam als promovenda op de afdeling Orale Celbiologie van het Academisch Centrum Tandheelkunde Amsterdam. Promotoren van haar onderzoek zijn prof. dr. J. Klein-Nulend en prof. dr. T. Forouzanfar. Dr. A.D. Bakker en prof. dr. C.J. Kleverlaan begeleiden het onderzoek als copromotoren. De redactie van het Nederlands Tijdschrift voor Tandheelkunde stelde 8 vragen over het promotieonderzoek.

Wat onderzoek je?

Ik onderzoek de behandeling van ernstige craniale defecten. Dergelijke botdefecten kunnen ontstaan na het verwijderen van een deel van de schedel als gevolg van de behandeling van een trauma of tumoren. In mijn onderzoek worden voor het behandelen van deze botdefecten ‘tissue engineering’-technieken toegepast, waaronder het gebruik van mesenchymale stamcellen, scaffolds en osteo-inductieve agentia zoals cytokines. Het streven is om optimale omstandigheden te creëren voor osteo-inductieve stimuli die botweefselregeneratie bevorderen. Het onderzoek wordt uitgevoerd in een samen­werking tussen de afdeling Orale Celbiologie en Tandheelkundige Materiaalwetenschappen van het ACTA en de afdeling Mondziekten, Kaak- en Aangezichtschirurgie van het VU medisch centrum en ACTA.

Wat is je drijfveer om onderzoek te doen?

Mijn belangstelling ging altijd al uit naar behandelwijzen binnen de regeneratieve geneeskunde en de moleculaire celbiologie. De drijfveer voor het verrichten van dit specifieke onderzoek is om een bijdrage te kunnen leveren aan het beter begrijpen van het proces van botherstel. De multidisciplinaire samenwerking draagt hopelijk bij aan het ontwikkelen van een behandeling voor ernstige craniale defecten. Ik ben zeer gemotiveerd voor dit onderzoek en werk er met groot enthousiasme aan omdat ik hier fundamenteel onderzoek kan combineren met patiëntgerelateerd onderzoek.

Waarom is juist dit onderwerp interessant om te onderzoeken?

Er is dringende, klinische behoefte aan het genereren van botweefsel voor ernstige defecten van de schedel als gevolg van congenitale aandoeningen, trauma en chirurgische resectie van tumoren. Botdefecten van de schedel zijn vooral een belangrijke uitdaging omdat deze bij patiënten boven de leeftijd van 2 jaar niet langer vanzelf herstellen.

De huidige behandeling van dergelijke defecten met bottransplantaten, zoals autoloog bot, brengt nog altijd aanzienlijke beperkingen met zich mee door de geringe hoeveelheid materiaal die kan worden geoogst en de morbiditeit van de donorlocatie(s). Mijn onderzoek zal een beter inzicht geven in de mechanismen die de mesenchymale stamceldifferentiatie reguleren. Dit is van groot belang voor de aangezichtschirurgie, maar ook voor de orthopedie, omdat het chirurgen en onderzoekers in de gelegenheid stelt mesenchymale stamcellen in te zetten voor een optimaal herstel van het botweefsel.

Wat zijn de belangrijkste hypothesen en onderzoeksvragen?

De hoofdvraag van mijn onderzoek is of mesenchymale stamcellen uit vetweefsel kunnen worden gestimuleerd in hun differentiatie tot botvormende cellen (osteoblasten) door gebruik te maken van verschillende cytokines in combinatie met scaffolds of biomaterialen die uiteindelijk kunnen worden toegepast bij de behandeling van craniale defecten van kritische omvang. Het onderzoek is opgedeeld in verschillende deelvragen. Er wordt gekeken naar pro- en anti-inflammatoire cytokines die worden uitgescheiden tijdens botbreuken, waarbij wordt onderzocht of deze cytokines een rol spelen in de regulatie van de osteogene differentiatie van mesenchymale stamcellen. Het gebruik van deze cellen in combinatie met cytokines en verschillende veelgebruikte biomaterialen (bijvoorbeeld polymethylmethacrylaat) kan hypothetisch gezien een betere behandelstrategie opleveren voor ernstige craniale defecten.

Hoe is het onderzoek opgezet?

Mijn promotieonderzoek duurt 4 jaar en is onderdeel van het orale regeneratieve geneeskundeprogramma van ACTA en van het MOVE Research Institute Amsterdam. Het onderzoek bestaat uit in vitro-experimenten, waarbij uit vetweefsel verkregen stamcellen en recombinante cytokines worden gebruikt om de osteogene differentiatie te bestuderen met behulp van moleculaire en histologische technieken. Ook wordt de biocompatibiliteit onderzocht van materialen die worden gebruikt bij de behandeling van ernstige craniale defecten. De bevindingen worden in een aantal artikelen in wetenschappelijke tijdschriften gepubliceerd en in een proefschrift vastgelegd. Het eerste artikel is onlangs gepubliceerd door het tijdschrift Stem Cells International.

Wat is tot nu toe het grootste probleem waar je tegenaan bent gelopen?

Het formuleren van de specifieke onderzoeksvragen was een uitdaging. Een andere uitdaging was het zoeken naar een goed evenwicht tussen mijn voltijdsbaan als promovenda en mijn recente moederschap.

Op welke onderzoeksresultaten hoop je?

Ik hoop dat het promotieonderzoek relevante informatie oplevert die kan worden toegepast bij de behandeling van ernstige craniale defecten.

Wat levert dit onderzoek voor de tandheelkunde, de patiënt of de mondzorgverlener op?

De resultaten van het onderzoek kunnen toepassingen opleveren voor de kaak- en aangezichtschirurgie, bijvoorbeeld bij de reconstructie van grote botdefecten als gevolg van trauma, infecties, tumorresectie en botaandoeningen. Ook voor patiënten bij wie het regeneratieve proces is gecompromitteerd, zoals in geval van avasculaire necrose en osteoporose, kunnen dergelijke toepassingen voordelen opleveren.

Verbeterde tissue-engineeringtechnieken zijn in het belang van patiënten met ernstige craniale defecten omdat ze kunnen leiden tot een adequater behandelwijze, tot lagere behandelkosten en tot een toename van de levenskwaliteit van deze patiënten.